امروزه با گسترش استفاده از سامانه تعیین موقعیت جهانی (GPS) این امکان فراهم شده که بتوان ارتفاع ژئودتیک هر نقطه را نسبت به بیضوی مرجع به سادگی با کمترین زمان و هزینه تعیین کرد. با وجود مزایای روش نوین ترازیابی با GPS در برابر ترازیابی سنتی، دسترسی به ارتفاع ارتومتریک نقاط با این روش محدودیت هایی دارد. نکته اساسی در این خصوص وجود اختلاف میان سطح مبنای ارتفاعی ترازیابی سنتی (ژئویید) و سطح مبنای ارتفاعی GPS (بیضوی) است که باید اثر آن در ترازیابی های نسبی مورد توجه قرار گیرد. در این پژوهش به جنبه های مختلف روش ترازیابی با GPS برای کسب بیشترین دقت در مؤلفه ارتفاعی و مقایسه این روش (ترازیابی با GPS) با ترازیابی هندسی (یا ترازیابی سنتی) پرداخته می شود. برای بررسی و مطالعه ترازیابی با GPS و میزان دقت قابل حصول، از اطلاعات شبکه 55 کیلومتری فیزیکال ژئودزی و شبکه ژئودینامیک ایران در منطقه آذربایجان و اطلاعات نقاط ژئودزی جزیره قشم استفاده شده است. این اطلاعات در برگیرنده ارتفاعات ارتومتریک و ژئودتیک شبکه نقاط مورد استفاده است که در این پژوهش در 5 دسته با فواصل مختلف تقسیم و انتخاب شده اند. برای محاسبه ارتفاع ژئویید از آخرین مدل ژئویید ملی جاذبی ایران (IRGeoid10) با دقت مطلق متوسط cm 26± و دقت نسبی متوسط ppm 8/2± استفاده شده است. نتایج حاصل بیانگر کاهش دقت اختلاف ارتفاع ترازیابی با GPS بر حسب افزایش طول خطوط مبناست. محاسبه متغیر k به عنوان معیاری برای تشخیص درجه ترازیابی، نشان می دهد که در حال حاضر ترازیابی با GPS در ایران دقتی معادل ترازیابی درجه 4 فراهم می سازد.

در تقاطع­­های راست گوشه سه شاخه یا چهار شاخه کانال­های روباز، مطالعه جدایی جریان بسیار حائز اهمیت می­باشد. برخی پارامترهای موثر در این زمینه نسبت دبی ورودی و عمق جریان می­باشد که در این تحقیق تاثیر نسبت دبی ورودی و نسبت ارتفاع سرریزها (عمق جریان) در الگوی جریان و ابعاد ناحیه جداشدگی به صورت عددی شبیه­سازی شده است. بررسی نتایج مدل عددی نشان داد که مدل k-ω بیشترین مطابقت را با نتایج آزمایشگاهی دارد، به طوریکه میزان خطای شبیه­سازی کمتر از 20% بود. ابعاد ناحیه جداشدگی در کانال­­های اصلی و فرعی با نسبت دبی ورودی رابطه مستقیم داشت. همچنین با افزایش ارتفاع سرریزهای خروجی، عمق جریان افزایش یافت و منجر به کاهش ابعاد ناحیه جداشدگی شد. مطابق نتایج عددی، ابعاد ناحیه جداشدگی در راستای قائم از کف کانال به سطح آب افزایش یافت، به­طوری­که برای نسبت دبی 6/0 و نسبت ارتفاع سرریز 377/0، طول ناحیه جداشدگی در کف کانال، فاصله 1/0 متر از کف و در سطح آب به ترتیب در حدود 60 سانتیمتر، 75 سانتیمتر و 85 سانتیمتر بود. بنابراین از سطح آب به سمت کف کانال طول ناحیه جداشدگی در حدود 29% کاهش یافت.

در این مقاله روشی برای محاسبه شتاب گرانشی میانگین در داخل زمین از نقطه مشاهده تا ژئویید که مورد نیاز تعیین ارتفاع اورتومتریک است ارایه شده است. روش ارایه شده شامل مراحل زیر است:.1 محاسبه اثرات جهانی - منطقه ای شتاب گرانشی از راه بسط شتاب جاذبه به هارمونیک های بیضوی تا درجه و مرتبه 360 به اضافه شتاب گریز از مرکز..2 تعیین شتاب جاذبه حاصل از جرم های نزدیک با استفاده از حل انتگرال نیوتن در سامانه تصویر هم مساحت استوانه ای تا شعاع 55 کیلومتر..3 محاسبه شتاب گرانشی در امتداد خط شاغولی بر اساس نتایج مراحل (1) و (2) در دو نقطه واقع بر سطح زمین و سطح ژئویید و محاسبه میانگین آنها و افزایش تعداد نقاط به کار برده شده در محاسبه میانگین تا جایی که تفاوت شتاب گرانشی میانگین از مقدار از پیش تعیین شده برای دقت شتاب گرانشی میانگین تجاوز نکند..4 تعیین میانگین شتاب گرانشی محاسبه شده در طی مراحل (1) تا (3). روش ارایه شده با مشاهدات شتاب گرانشی در داخل زمین در چاه اکتشافی به دو روش زیر مقایسه شده است: (الف) مقایسه شتاب گرانشی مشاهده شده در داخل زمین در امتداد چاه اکتشافی با شتاب گرانشی محاسبه شده در همان نقاط. (ب) مقایسه شتاب گرانشی میانگین حاصل از مشاهدات شتاب گرانشی در داخل چاه اکتشافی با شتاب گرانشی میانگین حاصل از محاسبات طی مراحل (1) تا (4). نتایج حاصل از دو مقایسه (الف) و (ب) حاکی از حصول دقت 10.768 میلی گال در محاسبه شتاب گرانشی نقطه ای در عمق 474.7 متر و دقت 5.56 میلی گال در شتاب گرانشی میانگین داخل زمین تا عمق یاد شده است.

مساله تعیین ارتفاع همواره مورد علاقه کاربران حوزه های گوناگون تحقیقاتی و اجرایی است. اعداد ژئوپتانسیل نقشی اساسی در تعریف سامانه های ارتفاعی متفاوت دارند. در این مقاله روشی نوین برای تعیین اعداد ژئوپتانسیل و به تبع آن سامانه های ارتفاعی گوناگون برمبنای حل مساله مقدار مرزی ژئودتیک با مرزهای ثابت معرفی شده است. روش معرفی شده به صورت موفقیت آمیزی درمورد قسمت مرکزی ایران آزمایش شد. میانگین اختلاف ارتفاع ارتومتریک محاسبه شده براساس روش پیشنهادی و ارتفاع ارتومتریک در نقاط GPS/Leveling یک میلی متر با انحراف معیار 55 سانتی متر حاصل شد.  

در این مقاله روشی برای محاسبه صفر ارتفاعی بر مبنای حل مساله مرزی ثابت - آزاد دو مرزی بر اساس مشاهدات از انواع: الف) جاذبه ای شامل: پتانسیل ثقل، قدر مطلق شتاب ثقل، طول نجومی، عرض نجومی و ب) ارتفاع سنجی ماهواره ای ارایه و در مورد تعیین وضعیت صفر ارتفاعی ایران نسبت به ژئویید به کار برده شده است. براساس نتایج حاصل، صفر ارتفاعی ایران 0.094 متر زیر ژئویید قرار دارد و لازم است این مقدار از کلیه ارتفاع های شبکه ارتفاعی کم شود. از آن جایی که در این روش وضعیت صفر ارتفاعی نسبت به ژئویید تعیین می شود می توان از آن به مثابه ابزاری برای یکسان سازی ارتفاعی در کل جهان استفاده کرد. از آن جایی که مساله مرزی طراحی شده در این جا امکان به کارگیری هر مشاهده مربوط با شتاب ثقل را در حکم مقدار مرزی فراهم آورده است، راه برای به کارگیری همه مشاهدات حال و آینده فراهم شده که این خود متضمن دست یابی به حداکثر دقت در تعیین وضعیت صفر ارتفاعی نسبت به ژئویید و یا یکسان سازی مبنای ارتفاعی با کلیه امکانات مشاهداتی هر زمان و مکان است.

هدف این مقاله بررسی روند تغییرات سطح آب دریای خزر در طی سیزده سال گذشته به کمک ارتفاع سنجی ماهواره ای است. داده های ارتفاع سنجی از طریق ماهواره های Topex/Poseidon و Jason-l تامین و از داده های تاید گیج های ساحلی بندر انزلی، بندر صدرا و بندر نوشهر برای کنترل نتایج حاصل از ارتفاع سنجی ماهواره ای مورد استفاده قرار گرفته اند. عمده دستاورد های این مطالعه که در مقاله حاضر ارائه خواهد شد، به شرح ذیل اند: 1- بررسی روند تغییرات سطح آب دریای خزر با استفاده داده های تاید گیج های ساحلی در بنادر پیش گفته. 2- بررسی روند تغییرات سطح آب دریای خزر با استفاده از داده های ارتفاع سنجی. 3- استفاده از تبدیل فوریه و سرشکنی کمترین مربعات برای تعیین تغییرات تناوبی سطح آب دریای خزر از راه ارتفاع سنجی ماهواره ای و تایدگیج های ساحلی. 4- کشف اختلاف ارتفاع ارتومتریک 3.5 متری از شمال به جنوب در دریای خزر. 5- تعریف ارتفاع دینامیک برای دریای خزر و اثبات غیر جاذبی بودن اختلاف ارتفاع مشاهده شده در ارتفاع ارتومتریک سطح آب دریای خزر.

در طول دهه های گذشته، استفاده از سامانه تعیین موقعیت ماهواره ای (GPS) در بسیاری از فعالیت های ژئودزی، ژئوفیزیک و نقشه برداری توسعه پیدا کرده است. به کمک اندازه گیری های GPS، صرفه جویی در زمان، هزینه و نیروی کار حاصل می شود. از طرفی ارتفاع بیضوی به دست آمده از GPS، یک ارتفاع هندسی بوده و قادر به تامین نیازهای کاربردی مهندسی نمی باشد و به همین دلیل تبدیل به نوع دیگری از ارتفاع به نام ارتفاع ارتومتریک نیاز است. برای انجام تبدیل بین ارتفاعات بیضوی و ارتفاعات ارتومتریک، سطح تصحیح ارتفاع ژئودتیک تعریف می گردد. با توجه به داده های دردسترس و همچنین دقت مورد نیاز، دو روش کلی برای انجام تبدیل بین ارتفاعات بیضوی و ارتومتریک وجود دارد که عبارتند از روش گرانی سنجی و روش هندسی. در روش گرانی سنجی از تلفیق داده های زمینی و مدل های ژئوپتانسیلی جهانی برای تعیین سطح تصحیح استفاده می گردد. در روش هندسی از داده های GPS/Leveling در یک سری نقاط بنچ مارک استفاده، نوسانات ژئوئید در این نقاط محاسبه و سپس با به کارگیری روش های درون یابی، سطح تصحیح ارتفاع ژئودتیک محاسبه می شود. در تحقیق حاضر، از روش هندسی به منظور تعیین سطح تصحیح استفاده شده است. توابع پایه شعاعی یکی از روش های مورد استفاده برای درون یابی داده های پراکنده می باشند. این روش شامل کرنل های مختلفی بوده که در این تحقیق از کرنل های مولتی کوادریک و اسپلاین صفحه نازک استفاده گشته است. همچنین شبکه عصبی مصنوعی به عنوان روشی دیگر برای تبدیل ارتفاعات بیضوی به ارتفاعات ارتومتریک اعمال شده است. شبکه های عصبی نیز شامل انواع مختلفی هستند که با توجه به اینکه شبکه عصبی پرسپترون بیشترین کاربرد را برای درون یابی داراست، از این شبکه برای تعیین سطح تصحیح استفاده شده است. درنهایت به عنوان مطالعه موردی، داده های شهر تهران مورد بررسی قرار گرفته اند. از 147 نقطه مبنا که به صورت پراکنده در محدوده شهر تهران توزیع یافته اند برای محاسبه نوسانات ژئوئید استفاده شده و سطح تصحیح ارتفاع ژئودتیک در شهر تهران به کمک روش های ذکر شده محاسبه گشته است. در نهایت مجذور میانگین مربعات (rms) حاصل از روش ها با یکدیگر مقایسه شده و روش با کمترین مقدار rms به عنوان دقیق ترین روش انتخاب شده است. با توجه به نتایح حاصل، اسپلاین صفحه نازک نتایج دقیق تری را برای داده های شهر تهران ارائه داده است.

از آنجائیکه تصحیح توپوگرافی جاذبه نقش مهمی در تعیین ژئوئید دقیق به ویژه در مناطق ناهموار دارد، از این رو در این مقاله به بررسی روش های مختلف این تصحیح و اثرات آن بر روی شتاب ثقل وارتفاع ژئوئید پرداخته شده است. بدین منظور منطقه شمال غرب ایران با محدوده عرض جغرافیایی 5، 5£j£40، 35 و طول جغرافیایی 5، 5£l£49، 44 انتخاب شده است. وبر پایه روش های معکوس رودزکی، روش دوم متراکم سازی هلمرت، مدل باقیمانده توپوگرافی، روش ایزوستازی آیری-هیسکانن و پرت-هایفورد، تاثیرات مستقیم و غیر مستقیم توپوگرافی بر روی شتاب ثقل و ارتفاع ژئویید بدست آمده است. موجود در منطقه نشان می دهد که ژئوئید بدست آمده از روش معکوس رودزکی از نظر دقت قابل مقایسه با روش هلمرت بوده همچنین اثرات غیر مستقیم این تصحیح بر روی ارتفاع ژئوئید صفر می باشد. لذا می تواند به عنوان روشی مناسب مورد استفاده قرار گیرد.